新技術有望使太赫茲光譜掃描速度大幅提升

付毅飛

2019年07月16日08:37  來源:科技日報
 
原標題:新技術有望使太赫茲光譜掃描速度大幅提升

  科技日報北京7月15日電 (蔡禾 張景 記者付毅飛)記者15日從中國航天科工集團二院207所獲悉,該所團隊近日完成太赫茲時域光譜系統快速掃描模塊研發,或將使光譜掃描速度大幅提升。

  據介紹,該模塊由基於音圈電機的時間延遲線及高速數據採集系統組成,可將單次波形(100ps)掃描時間由過去的15分鐘縮短到0.25秒,採樣率達到4赫茲。

  太赫茲時域光譜技術是近年發展的一種太赫茲頻段的光譜測量技術。2003年哥倫比亞號航天飛機因外置燃料箱的泡沫隔離層脫粘導致爆炸,太赫茲時域光譜技術在事故調查中成功檢測出燃料箱隔熱泡沫的預埋缺陷,被認為是此類探測最有效的方法。

  太赫茲對大部分非金屬、非極性材料有較好穿透力,因此美國曾用太赫茲時域光譜系統檢測F-35戰機的特殊涂層。該技術可以輕易穿透涂層並測出涂層厚度,大大提高了制造和維修效率。

  由於許多大分子的轉動、振動能級都落在太赫茲頻段上,因而太赫茲時域光譜技術在民用領域應用十分廣泛。例如該技術可以有效分辨出毒品、爆炸物的種類,即使其中混有常見摻雜物,也不會影響檢測結果。另外,該技術可以測量材料寬帶的透射、散射特征,並獲得材料寬帶的電磁參數,因此也被用於太赫茲頻段的材料特性研究。不過,光譜掃描速度在一定程度上限制了該技術的推廣和應用,尤其是對於國內相關廠商來說,如何在提高光譜掃描速度的同時,保証系統的信噪比不受損失,一直是該領域一大技術難點。

  據悉,207所將把此次研發的快速掃描模塊用於太赫茲材料參數測量系統和太赫茲頻段雷達散射截面測量系統,提高數據的實時獲取能力,以進一步拓展該技術的應用前景。

(責編:王宇鵬、初梓瑞)